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Instituto de Física

Disciplinas Interdepartamentais do Instituto de Física

Disciplina: 4300270 - Eletricidade e Magnetismo I

Electricity and Magnetism I

Créditos Aula:	4
Créditos Trabalho:	0
Carga Horária Total:	60 h
Tipo:	Semestral
Ativação:	01/01/2011	Desativação:

Objetivos

Introduzir os fenômenos que envolvem a eletricidade e o magnetismo e à sua interpretação em termos da teoria de Maxwell. Apresentar o desenvolvimento histórico e discutir interpretação microscópica da eletricidade e do magnetismo.

Programa Resumido

ELETRICIDADE: O Eletromagnetismo na Física: desenvolvimento histórico. Eletrização, condutores e isolantes. Descrição microscópica da eletricidade. Lei de Coulomb. O campo elétrico. Lei de Gauss. Energia potencial elétrica. Potencial elétrico. Campo elétrico como gradiente do potencial. corrente elétrica, conservação de carga e lei de Ohm. Modelo microscópico para a corrente e para a lei de Ohm. Efeito Joule e modelo microscópico. Experimentos qualitativos com a fenomenologia básica. MAGNETISMO. Campo magnético e fluxo de campo magnético. Experimento de Oersted e força de Lorentz. A lei de Ampère. Experimentos qualitativos com a fenomenologia básica. INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA: Lei de Faraday. Auto indutância. Experimentos qualitativos com a fenomenologia básica. SÍNTESE DO ELETROMAGNETISMO CLÁSSICO: Lei de Ampère-Maxwell e equações de Maxwell na forma integral.

Programa

1. Apresentação do curso - Histórico - Evidências experimentais da existência de cargas na matéria neutra e de sua quantização.
2. Materiais isolantes e condutores- Eletrização por atrito e indução
3. Lei de Coulumb - Campo elétrico.
4. Lei de Gauss
5. Energia potencial elétrica e diferença de potencial- Superfícies Equipotenciais
6. Corrente elétrica – modelo microscópico – resistência. Discussão qualitativa sobre esquema de bandas, para condutores, isolantes e semicondutores .
7. Campo magnético - imãs permanentes e campo magnético da Terra. Discussão qualitativa sobre momento de dipolo magnético atômico.
8. Fluxo do campo magnético e Lei de Gauss para o campo magnético
9. Campo magnético produzido por correntes - Força entre fios c/ correntes.
10. Força magnética sobre uma carga em movimento, discussão de razão carga/massa (e/m), experimentos de J.J. Thonson (raios catódicos) e experimento de Millikan – Espectromêtro de massa.
11. Relação entre eletricidade e magnetismo – Lei de Biot-Savart - Lei de Ampère
12. Indução elétrica- experimento de Faraday - Lei de Lenz- Indutância e indutância mútua
13. Solenóides - Energia magnética.
14. Síntese do Eletromagnetismo – Equações de Maxwell

Avaliação

Método

Aulas expositivas e atividades em grupo para discussão de exercícios e experimentos qualitativos.

Critério

Provas, exercícios e relatórios dos experimentos qualitativos.

Norma de Recuperação

Com 2ª. avaliação.

Bibliografia

Física vol 2- P. A. Tipler, Gene Mosca,.LTC
Física, Eletricidade Magnetismo e Ótica, R.A.Serway, 3a. edição, LTC(1996).
Eletromagnetismo, Alaor Chaves – LTC
Fundamentos de Física – vol. 3, David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker 4a. edição.
The Feynman Lectures on Physics, R. Feynman and R. Leighton
Caderno de experimentos, Vera Henriques, Elisabeth Andreoli e Cláudio Furukawa.

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